Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích
Chuyên đề Hóa học 12 Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích. Tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh giải bài tập Hóa học lớp 12 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.
Hóa học 12: Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích
Kiến thức cần nhớ bài toán tính tỉ lệ số mắt xích
* Phương pháp giải
Tính tỉ lệ số mắt xích dựa vào phản ứng clo hóa, phản ứng cộng, phản ứng cháy
Bước 1: Xác định công thức chung của polime
Bước 2: Lập biểu thức mối quan hệ giữa mắt xích với phân tử
Bước 3: Tính theo yêu cầu của bài toán
Ví dụ minh họa bài toán tính tỉ lệ số mắt xích
Ví dụ 1: Khi đốt cháy hoàn toàn một polime X (tạo thành từ phản ứng đồng trùng hợp giữa buta-1,3-đien và acrilo nitrin) với một lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí chứa 59,091% CO2 theo thể tích. Tính tỉ lệ số mol giữa buta-1,3-đien và acrilo nitrin
Hướng dẫn giải
Gọi công thức chung của X là nC4H6.C2H3CN
nC4H6.C2H3CN + O2 → CO2 : (4n + 3) + H2O: (3n + 1,5) + N2: 0,5
Khi đốt cháy 1 mol X:
\(n_{CO_2}\) = (4n + 3) mol; \(n_{H_2O}\) = (3n + 1,5) mol ; nN2 = 0,5 mol
→ 
= 0,59091 → n = 0,3333
→ Tỉ lệ số mol C4H6 : C2H3CN = 0,333 : 1 = 1 : 3
Ví dụ 2: Tiến hành phản ứng đồng trùng hợp giữa stiren và buta–1,3–đien (butađien), thu được polime X. Cứ 2,834 gam X phản ứng vừa hết với 1,731 gam Br2. Tỉ lệ số mắt xích (butađien : stiren) trong loại polime trên là
Hướng dẫn giải
Cao su buna-S có dạng (C4H6)a.(C8H8)b.
2,834 gam (C4H6)a.(C8H8)b + 0,0108 mol Br2
\(n_{(-C_4H_6-)}\) =\(n_{Br_2}\) = 0,0108 mol.
⇒ \(m_{(-C_8H_8-)}\) = 2,834 - \(m_{(-C_4H_6-)}\) = 2,834 - 0,0108 . 54 = 2,2508 gam
→ \(n_{(-C_8H_8-)}\) = (2,2508) / 104 = 0,0216 mol.
⇒a : b = 0,0108 : 0,0216 ≈ 1 : 2
Ví dụ 3: Khi đốt cháy một polime sinh ra từ phản ứng đồng trùng hợp isopren với acrilonitrin bằng lượng oxi vừa đủ thu được hỗn hợp khí chứa 58,33% CO2 về thể tích. Tỷ lệ mắt xích isopren với acrilonitrin trong polime trên là
Hướng dẫn giải
Gọi công thức chung của X là (C5H8)a.(C3H3N)b
(C5H8)a.(C3H3N)b + O2 → CO2:(5a+3b) H2O:(4a+1,5b) N2:(0,5b)
%vCO2 = 
= 0,5833
→ 3a = b → a : b = 1 : 3
Bài tập vận dụng tính tỉ lệ số mắt xích
Bài 1: Clo hoá PVC thu được một polime chứa 63,96% clo về khối lượng, trung bình 1 phân tử clo phản ứng với k mắt xích trong mạch PVC. Giá trị của k là?
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Đáp án: C
Mắt xích PVC là C2H3Cl ⇒ k mắt xích trong mạch PVC có công thức là: C2kH3kClk
C2kH3kClk + Cl2 → C2kH3k-1Clk+1 + HCl
⇒ %Cl = 
= 63,96%
⇒ k = 3
Bài 2: Khi đốt cháy hoàn toàn một lượng polime đồng trùng hơp đimetylbuta-1,3-đien và acrilonitrin với lượng oxi hoàn toàn đủ, thấy tạo thành 1 hỗn hợp khí ở nhiệt độ và áp suất xác định chứa 57,69% CO2 về thể tích. Tỉ lệ monome trong polime là:
A. 1:3
B. 2:3
C. 3:2
D. 3:1
Đáp án: A
Gọi tỉ lệ đimetylbuta-1,3-đien và acrilonitrin là x,y ⇒ xC6H10.yC2H3CN
xC6H10.yC2H3CN + O2 → CO2:(6x+3y) + H2O: (5x+1,5y) + N2: 0,5y
Hỗn hợp sau phản ứng đốt cháy gồm: CO2, H2O, N2
⇒ 
= 0,5769
⇒ x : y = 1 : 3
Bài 3: Cứ 2,62g cao su buna-S phản ứng vừa hết với 1,6 gam brom trong CCl4. Hỏi tỉ lệ số mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là bao nhiêu?
A. 2 : 3
B. 1 : 3
C. 1 : 2.
D. 3 : 5
Đáp án: C
nbutadien = \(n_{Br_2}\) = 0,01 mol
⇒ nstiren = 
= 0,02 mol
⇒ tỉ lệ số mắt xích butađien và stiren trong cao su buna-S là 1 : 2.
Bài 4: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin thu được một loại cao su buna-N chứa 8,69% nitơ. Tính tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrolonitrin trong cao su
A. 1 : 2
B. 1 : 1
C. 2 : 1
D. 3 : 1
Đáp án: C
Cao su buna-S có dạng (C4H6)x.(C8H8)y.
⇒ %N = 
= 0,0869
⇒ x : y = 2 : 1
Bài 5: Khi clo hoá PVC ta thu được một loại tơ clorin có chứa 66,7% clo về khối lượng. Hỏi trung bình một phân tử clo tác dụng với bao nhiêu mắt xích PVC?
A. 4
B. 1
C. 3
D. 2
Đáp án: D
PVC hay Poli (vinyl clorua) là (C2H3Cl)n hay C2nH3nCln.
1 mắt xích ứng với n = 1 ⇒ CT của 1 mắt xích: C2H3Cl.
kC2H3Cl + Cl2 → C2kH3k–1Clk+1 + HCl.
⇒ %mCl = 
.100% = 66,7% ⇒ k ≈ 2.
⇒ trung bình 1 phân tử Cl2 tác dụng với 2 mắt xích
Bài 6: Khi tiến hành đồng trùng hợp buta-1,3-đien và acrilonitrin với xúc tác Na thu được một loại cao su buna-N chứa 10,44 % nitơ về khối lượng. Tỉ lệ số mol buta-1,3-đien và acrilonitrin trong cao su trên là
A. 1:3
B. 2:3
C. 3:2
D. 3:1
Đáp án: C
Gọi số mol của buta-1,3-đien và acrilonitrin lần lượt là x, y mol
Có xC4H6 + yC3H3N → ( C4H6)x(C3H3N)y
% N = 
= 0,1044
→ x : y = 3 : 2
Mời các bạn tham khảo thêm các bài viết dưới đây của chúng tôi:
- Bài tập về gọi tên các Polime quan trọng thường gặp
- Dạng bài tập về các loại chất dẻo
- Dạng bài tập về phân loại tơ
- Dạng bài tập về các loại cao su quan trọng thường gặp
- Dạng bài tập về tính chất của Polime
- Dạng bài tập về ứng dụng của Polime
- Dạng bài tập về điều chế, tổng hợp các Polime quan trọng
- Dạng bài tập tính hệ số Polime hóa (Tính số mắt xích)
Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn Bài toán tính tỉ lệ số mắt xích. Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
